Обычные часы считают движение маятника или кварца, а самые точные используют атомы.

В современных оптических часах эталоном служит строго определённая частота перехода электронов между двумя энергетическими состояниями.

Лазер настраивают на эту частоту и многократно сверяют с атомом. Если свет хоть немного отклоняется от нужного значения, система замечает разницу и корректирует лазер. Чем выше частота таких «тиков», тем точнее можно делить секунду.

В 2025 году часы NIST на одном ионе алюминия достигли неопределённости около 5.5 × 10⁻¹⁹. Грубо говоря, при сохранении такого уровня это соответствует ошибке порядка одной секунды за десятки миллиардов лет.

Такая точность нужна не только ради рекорда. Оптические часы уже способны замечать, что время идёт чуть по-разному на разной высоте из-за гравитации, а в будущем помогут точнее проверять физические законы и само определение секунды.